Contents of Volume 53

Plant Molecular Biology -     

The Stress Hormone Corticosterone Increases Synaptic ��-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic Acid (AMPA) Receptors via Serum- and Glucocorticoid-inducible Kinase (SGK) Regulation of the GDI-Rab4 Complex

Corticosterone, the major stress hormone, plays an important role in regulating neuronal functions of the limbic system, although the cellular targets and molecular mechanisms of corticosteroid signaling are largely unknown. Here we show that a short treatment of corticosterone significantly increases α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor (AMPAR)-mediated synaptic transmission and AMPAR membrane trafficking in pyramidal neurons of prefrontal cortex, a key region involved in cognition and emotion. This enhancing effect of corticosterone is through a mechanism dependent on Rab4, the small GTPase-controlling receptor recycling between early endosome and plasma membrane. Guanosine nucleotide dissociation inhibitor (GDI), which regulates the cycle of Rab proteins between membrane and cytosol, forms an increased complex with Rab4 after corticosterone treatment. Corticosterone also triggers an increased GDI phosphorylation at Ser-213 by the serum- and glucocorticoid-inducible kinase (SGK). Moreover, AMPAR synaptic currents and surface expression and their regulation by corticosterone are altered by mutating Ser-213 on GDI. These results suggest that corticosterone, via SGK phosphorylation of GDI at Ser-213, increases the formation of GDI-Rab4 complex, facilitating the functional cycle of Rab4 and Rab4-mediated recycling of AMPARs to the synaptic membrane. It provides a potential mechanism underlying the role of corticosteroid stress hormone in up-regulating excitatory synaptic efficacy in cortical neurons.     

斑纹小贻贝(Mytella strigata)基础生物学与生物入侵

生物入侵是继栖息地破坏之后，全球生物多样性丧失的第二大驱动因素。近年来，原产于南美洲地区的斑纹小贻贝（Mytella strigata）在印度-西太平洋海区被陆续报道，而我国台湾、广东、海南、福建、广西等省份同样发现斑纹小贻贝，且其已经建立可自我维持的种群。但是，作为一种新型入侵生物，斑纹小贻贝尚未引起国内海洋管理部门和科研人员足够重视，亟待查明其在我国沿海的分布现状、扩散趋势和生态影响等，为斑纹小贻贝的检测、监测、防控和管理提供科学依据。综述了斑纹小贻贝的基础生物学特征和全球生物入侵现状，发现国内的斑纹小贻贝源于南美洲加勒比海地区，于2014年左右通过船舶压舱水或船体生物污损的形式侵入我国南方沿海并迅速扩散。此外，斑纹小贻贝在我国的生物入侵处于"引进-传播"阶段，即将大规模扩繁，因此亟需开展应急清除行动。     

陕西省新型城镇化与生态环境协调度研究

城镇化与生态环境之间相互影响、相互促进，两系统间耦合协调状态对于区域绿色可持续发展意义重大。以陕西省2005—2019年数据为例，在构建新型城镇化与生态环境系统评价指标体系的基础上结合耦合协调度模型、相对发展模型及面板向量自回归(PVAR)模型分析新型城镇化系统与生态环境系统间的耦合协调时空规律及互动关系。结果表明：(1)陕西省耦合协调度总体呈现“基本不协调—基本协调—中度协调”的演变规律。(2)各市耦合协调发展状态空间差异明显，2005年、2013年、2019年陕西省10个城市新型城镇化与生态环境耦合协调发展状态存在较大差异性，相对发展状态整体上由新型城镇化滞后状态发展为生态环境滞后状态。(3)脉冲响应图反映出新型城镇化与生态环境两系统间存在明显互动关系，前期生态环境受新型城镇化冲击的负向抑制作用，后期影响逐渐减小，受自身冲击较大，而新型城镇化发展前后期均主要受自身影响。本研究认为新型城镇化发展必须以生态为优先，在提高生态承载力的基础上，加速提升陕西省各区域空间人口等不同维度城镇化发展水平，从而实现高质量可持续的绿色发展目标。     

山岳型乡村旅游地“三生”空间演变及优化——德庆金林水乡的案例实证

以德庆县金林水乡为例,采用参与式观察和空间统计法,选取2000、2008年和2018年3个时段分析旅游发展对山岳型乡村旅游地"三生"空间的影响,并探讨了金林水乡"三生"空间的发展瓶颈及优化路径。研究发现:(1)旅游开发前,金林水乡土地结构与用地功能单一且呈片状分布;村落呈现传统乡村风貌,基础设施不健全;空间形态变化稳定,扩张缓慢。(2)旅游开发后,土地利用类型多样化,出现新型复合用地;土地功能利用复杂化,以服务旅游业为主;村庄景观风貌现代化,生活空间更加宜居。(3)旅游开发前后对比可得,土地平面占地规模化,空间用地以居民点为核心,呈圈层状向外围扩张;生产-生活-生态空间相互转化,乡村聚落重构特征较为显著;村落景观风貌的变化较大,呈现城镇化趋势。(4)金林水乡"三生"空间演化与旅游发展存在的问题表现在生产用地效率不高,生活用地质量较低,生态空间不断萎缩,在旅游产业发展上表现为旅游产品单一且缺乏创新,旅游服务功能不完善等。为此从生活空间的提质、生产空间增效、生态空间保护、旅游产业创新以及土地利用五方面提出优化建议。     

中国东方铃蟾(Bombina orientalis)皮肤中C_(-12-b)肽的分离与鉴定

东方铃蟾鲜皮的甲醇提取液,可引起大鼠离体平滑肌的收缩。此液经碱性氧化铝柱层析分离,其80%乙醇洗脱的 C 组分显示生物活性。C 组分再经葡聚糖凝胶 G-15柱分离,其活性较强的早期洗脱组分 C_(_12),可被糜蛋白酶水解灭活,但其活性并不被5-HT 拮抗剂赛庚啶[2×10~(-6)mol/L]完全拮抗。继用反相高效液相色谱(RP-HPLC)分析,见分离出的 C_(_12_h)峰与铃蟾肽~*(Bombesin,BBS)的出峰时间相同,且具相同的氨基酸组成。上述实验结果提示,C_(_12_h)肽可能就是铃蟾肽。     

清醒狗短暂缺血心肌复灌注时舒缩功能的变化

在狗的心脏上装入微超声探头和高精度微压力传感器,手术后两星期,在清醒状态下给予左冠状动脉旋支阻断三分钟。在复灌注过程中,观察到血液动力学指标与收缩期心室壁厚度(WT)迅速恢复正常;但在 dWT/dt—WT 环形图上出现舒张早期异常相,其形状与缺血过程不同。低氧和急遽冠状动脉过度充盈可以产生此种异常图形。我们推测,心肌缺血可能促使一些产物的形成,复灌注时它使冠脉过度舒张,冠脉灌注增加,从而造成舒张早期急遽充盈而形成了此种异常的形图。     

四川省米虾属一新种的描述（十足目：匙指虾科）

本文报道的刺肢米虾,新种Caridina spinipoda sp. nov。是采自四川绵竹泉水溪流中的二个雄性个体。其形状很似叶状米虾Caridina babaultioides Yu,但它第一腹肢内肢的结构非常特殊,因其周缘排列有既长又粗的刺而命名。     

数种昆虫5S rRNA结构特点的比较

比较已知结构的昆虫5S rRNA的核苷酸顺序,发现同科、同目的昆虫比不同科、不同目的昆虫有较少的核苷酸差别.根据Kimura和Ohta(1972)提出的经验公式,绘制了数种昆虫的系统发育图.结果表明,从分子进化得到的结论和经典分类基本上是一致的.根据DeWachter等(1982)提出的二级结构模型,归纳分析这些昆虫5S rRNA,发现保守位点与半保守位点(同一位点仅出现二种核苷酸残基)之和几乎占整个5S rRNA分子的100%.